时间：2020-12-08 09:30:46 作者： 泉源：科技日报
据国家航天局新闻，嫦娥五号探测器经由约19小时月面事情，于12月2日22时顺遂完成月球外貌自动采样，并已按预定形式将样品封装生涯在上升器携带的贮存装置中 。
自动采样是此次使命的焦点要害环节之一 。嫦娥五号通过机械臂表取、钻具钻取，通过深钻、浅钻、铲土、挖土、夹土等种种方法，实现了多点、多样化自动采样 。现在，它已经把样品打包装好，准备背着它们脱离月球 。
这么重大的事情，它是怎么完成的？
嫦娥的“手臂”指哪挖哪
挖土无疑是件挥汗如雨的体力活 。嫦娥五号挖土的画风又是怎样？
在月面凌驾100摄氏度的高温磨练下，它战胜了测控、光照、电源等方面的条件约束，舒展长臂，高高举起了挖土铲……
此处需注明的是，嫦娥五号的挖土铲，可跟咱们在生涯中用到的纷歧样 。这台装备一头是一个小铲子，一头是浅表钻，可以360度无死角可视化操作，能轻松完成铲挖、浅钻、拾取这些行动 。
嫦娥五号的“手臂”纤细、白净，却结实有力 。若是说人的手臂实力来自肱二头肌、肱挠肌、掌肌等，这条集高颜值、高科技于一体的机械臂，各个枢纽的实力来自装置在枢纽处的电机 。这就是由中国航天科技集团四院401所研制的表采枢纽臂电机组件 。
枢纽臂电机有两种，重的不到1斤，轻的不到半斤，个头不大、实力不小，并且无邪无邪，精度可达1度以内，能让嫦娥五号指哪挖哪 。
这些电机装在机械臂各个枢纽周围，袒露于月神色况中，意味着它们要耐受太阳直射下凌驾130摄氏度的高温，以及比地球上大得多的辐射，还要肩负真空情形下难以散热而带来的性能衰减 。幸亏，研制团队已经解决了这些情形顺应性问题 。
若是电机在事情中坏掉或没电了怎么办？为了包管使命完成，研制团队在一个电机壳体中塞了两台电机，提供双重包管；同时还增添了突然断电情形下对机械臂的位置坚持功效，避免机械臂因“没劲”而落在月面上“摔伤”，可以说是很知心了 。
怎样将脚下的样品举到头顶？
针对钻取使命，航天科技集团五院529厂为嫦娥五号提供了一套“金刚钻” 。
这套钻取子系统具备钻进能力强、排粉能力强、月壤顺应性强三大基本功 。
嫦娥五号不可移动，落到哪就得在哪钻，这对钻取顺应性提出很高要求 。研制团队开展了上千次地面钻取试验，积累形成了差别工况的钻取参数数据库；通过在轨预编程自主控制，实现了钻取子系统“回转”“攻击”和“回转+攻击”三种模式，以及差别参数的自由切换，以顺应多种月壤工况 。
为了让嫦娥五号拥有寥若晨星的独创钻头，科研团队选用了双排钻牙蹊径构型，经由“千锤百炼”，包管钻进历程顺畅可控，具备对8级硬度岩石的钻进能力 。他们还为双倾轧刃设计了多个切削面，使其能够拨动、突破临界颗粒与颗粒集群，以便应对危险工况、处置惩罚大颗粒 。
同时，科研团队对钻头接纳渐阔的锥形排粉槽通道，与钻杆排粉槽毗连相通，形成一体排粉通道，并通过钻杆模子的匹配和参数优化，使系统的排粉能力大幅提高 。
“取得着、封得住”是钻取子系统的焦点手艺之一 。为包管取得的岩芯在提出历程中不会掉落，系统接纳开放式构型的“8”字形超弹性合金丝作为封口计划，与取芯软袋最后举行一体化缝合，依赖弹性缩短力来实现简朴可靠的封口 。
嫦娥五号钻取的样品封入软袋后，将被装进环形封装容器，再运送到上升器顶端 。月球外貌坑洼不平，若是嫦娥五号着陆时站得不正，有可能影响到样品的传送 。
针对低重力下着陆姿态角度对样品传送的倒运影响，研制团队设计了具有碰撞自顺应能力的传送计划 。通过弹性驱动为月壤封装容器提供初始速率，再借助重力，将含有三级导向锥角的封装容器沿牢靠导向结构传送到上升器内 。该计划不需要续送机构，简朴可靠，可以在差别着陆姿态下，实现封装容器精准传送 。
样品打包、拆封都是高科技
据国家航天局新闻，为确保月球样品在返回地球历程中坚持真空密闭以及不受外界情形影响，嫦娥五号在月面临样品举行了密封封装 。
从航天科技集团五院510所相识到，相比月面极高真空情形，地球大气中不但有气体因素，还漂浮着种种固体颗粒，月球样品接触到这些物质就会被污染，科研价值将大打折扣 。
为此，该所给嫦娥五号研制了专用打包装置——密封封装子系统 。它能自动承接、封装月球样品，并妥善密封生涯 。
该系统装在嫦娥五号最顶端，由主体框架、密封容器组件、盖体组件和开合机构组件等组成 。镂空的主体框架上漫衍着用于转移的棘齿和导向条，钛合金和铝合金质料能包管其结构强度和刚度，并最大限度减轻重量 。
在月面事情阶段，该系统凭证预先设定的指令最先事情，先扫除盖体锁定，让盖体竖直抬升、转动一定角度，将容器口完全洞开；待所有样品装入容器后，盖体原路返回，通偏激工组件锁紧并举行高真空密封 。
等嫦娥五号返回地面后，月球样品可不是容易就能从密封装置中取出来的 。解铃还须系铃人 。510所研制的月球样品解封分装操作台可以胜任此项事情，在高纯氮气情形下对月球样品举行网络、挂号、形貌等处置惩罚，最大限度包管样品少受地球外部情形影响 。
